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矩形中的二倍角网红题,两种方法解决!

 学霸数学 2025-02-13 发布于广东

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矩形ABCD中,EFADCD的中点,连接BEBF∠ABE=2∠FBCBE=5,则BF=________

方法一:平行+中点

延长BECD延长线于点N,延长BFAD于点M,连接CE

EAD的中点,故AE=DE,又∠AEB=∠DEN∠BAE=∠NDE,得△ABE≌△DNE;同理得△BCF≌△MDF

CD=ABDE=AE∠BAE=∠CDE,得△CDE≌△BAEEC=BE=5

∠M=α,则∠END=∠ABE=∠ECD=2α∠CFG=∠DFM=90°-α,得∠CGF=90°-αCF=CG

EM||BCEGGC=EMBC=32,得EG=3GC=2,于是CF=2CD=4

DE=3BC=6,由勾股定理得BF=2

点评:此法由中点联想而得,中点+平分线,联想到延长后得全等,利用角度关系得到等腰三角形.

方法二:翻折、二倍角

延长BECD延长线于点GEAD的中点,故AE=DE,又∠AEB=∠DEN∠BAE=∠NDE,得△ABE≌△DNE;设∠CBD=α,则∠G=∠ABE=2α

△BCF沿BC折叠得△BCH,则∠H=90°-α,于是∠GBH=90°-α,故GH=GB=10

DF=m,则DG=2mCF=CH=m,得5m=10,m=2AB=4,得AE=3BC=6,故BF=2

点评:此法由二倍角关系联想到折叠法得等腰三角形,而延长得全等可将两角转到一起.

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